网络规划与设计开题报告_企业网站的建立之前必须首先确定_磁力云搜索引擎入口_陕西网络推广介绍

C语言中的指针

---

一、变量和地址

1.C语言中，每次新定义一个变量，都会在相应的存储空间中为该变量分配一块空间，用于存储对应的数据。

例如，定义 int a = 10; 便会在栈空间中划出一个物理空间用于存储整型数字10。

下面以STM32 Cortex3的环境为例，新建一个变量a的汇编代码如下：

MOVS  r0,#0x0A      ; 将0x0A赋值给R0寄存器中。
STR   r0,[sp,#0x08] ; 将R0寄存器中的数据存储到地址为sp+0x14的存储空间中，sp为栈底地址。

因此 整型变量a对应的是 0x200010BC地址存储空间内存放的整数10。

可以使用 “&” 取地址符，来获取变量a对应的地址，此处&a的值为：0x200010BC。

图1 变量和地址

上图中的打印内容：

[main] &a = 200010bc, p = 0x200010bc, &p = 0x200010b0
[main] &b = 200010b8, &c = 200010b4

在该例子中，SP寄存器保存的值为 0x200010A8。

总结：每定义一个变量，都会在内存中开辟一块存储空间用于存放变量的内容，这块存储空间有一个唯一的访问地址。

二、指针变量

指针变量：是指保存的地址的变量，该变量所对应的存储空间保存的是地址。

指针和指针变量是一个意思。

例如声明并定义一个指向整型的指针变量：

int* p = NULL;
p = &a;

指针变量和普通的变量一样，只是指针变量保存的是地址；我们定义一个指针变量，该指针变量也会在内存中开辟一块存储空间用于保存变量的内容。结合图1中所展示的那样，指针变量p保存的是整型变量a的存储地址，而变量p的地址是0x200010B0。同整型变量a那样，使用 “&p” 可以得到p的地址为：0x200010B0。

在图1中，我们定义了整型变量a，赋值a = 10，于是我们便可以使用a代替整型数字10。对于指针变量也是如此，既然我们已经给指针变量p赋值了，明确此处使用变量p表示a的地址，也就是0x200010bc。可以发现，指针（变量）所表示的就是地址，也可以通常所说的指针就是地址。

当我们知道一个变量的地址之后，便可以获取到这个地址中所表示的内容。

在上面的例子中，我们定义了指向整型的指针p，p为a的地址，可以使用 “ * ” 解引用符号进行解引用操作，可以理解为对这个指针进行解码，解码得到该地址里保存的内容。

printf("*p = %d \r\n",*p);   // 可以得到*p = 10。

指针可以指向各种数据类型，包括结构体，也可以是函数，指针变量等。其中，指向指针变量的指针被称为二维指针，因为该指针变量中保存的是另一个指针变量的地址。

int** q = &p;    // 定义指针变量q二维指针，q保存的内容是p的地址，而p是指向int类型的指针变量。

以下面该程序段为例：

	int a = 19;int *p = NULL;p = &a;int** q = NULL;q = &p;printf("&a = %p, a = 0x%x\r\n", &a,a);printf("&p = %p, p = 0x%x,  *p = 0x%x \r\n", &p,p,*p);printf("&q = %p, q = 0x%x,  *q = 0x%x \r\n", &q,q,*q); 

打印结果如下：

&a = 200010b8, a = 0x13
&p = 200010b4, p = 0x200010b8,  *p = 0x13 
&q = 200010b0, q = 0x200010b4,  *q = 0x200010b8 

其中，q的值为指针变量p的地址，而p的值则是变量a的地址。

三、函数地址

函数的地址：函数地址是指函数代码在内存中的位置，可以通过函数名直接获取。

在编译之后，函数代码会保存在内存中的特定地址上，当需要使用到该函数时，会跳转到该函数的位置执行，函数也是存在地址的。在C/C++中，函数名就表示函数的地址。同样的，也可以定义一个变量来保存函数地址，该变量被称为函数指针。

例如声明一个函数指针pFunc，该函数指针指向型如 void a(int a, int b) 类型的函数。

void (*pFunc)(int, int);   		// 不使用别名
typedef void(*FUNC)(int,int);	// 使用typedef时

下面以图2为例，swap_para函数的函数名就为函数开始地址。

图2 函数地址

四、在函数中交换变量内容

通过值传递的函数：

void swap(int a, int b)
{int c = 0; c = b;b = a;a = c;
}

我们知道，使用上面的函数来交换两个参数的值是不能实现的。

因为在调用swap(c,d)函数时，是将实际参数c和d的值传递给形式参数a和b，在函数swap中新定义两个变量a和b用于保存实参的值，并进行a和b值的交换。swap函数结束之后，栈空间会被回收，形式参数a和b所在的空间便会被回收。因此，实际的参数，c和d的值也不会发生给改变。如果，要改变c和d的值，只能通过改变c和d地址内容来操作，也就是采用指针的方式。

下面是采用指针方式更改后的函数：

void swap(int* addr_a, int* addr_b) 
{int c = 0;c = *addr_a;*addr_a = *addr_b;*addr_b = c;
}

在调用的时候，需要传入要交换的变量c和d的地址，如：swap(&c, &d); 在这个函数中，由于交换了变量c和变量d中地址的内容，因而，这种指针方式便能成功更改参数的内容。

五、const 修饰的指针

使用const修饰变量时，用于保护变量的值不能被修改。

const int a = 10;  // 必须初始化，之后a的值不能被更改
// const int a;  // 错误！！！，a没有初始化。
const int arr[5] = {1,2,3,4,5};

修饰指针时，需要区分是限定指针本身为 const 还是限定指针指向的值为 const。

可以使用助记的方法：把一个声明从右向左读

1.指针常量

特点： 指向常量的指针，指向的值不能被改变，指针p本身的值可以改变。

const char *p;  ( * 读成 pointer to ) 
/* p is a pointer to const char  */
此处表明：p指向的值不能被改变，但是p的值可以更改。换句话说，不能使用*p来改变p中的内容。
因为C++里面没有const*的运算符，所以const只能属于前面的类型。C++标准规定，const关键字放在类型或变量名之前等价的，
上面的等价与：
char const *p;

2.常量指针

特点：指针p本身的值不能更改，但指向的值可以改变。 p必须指向同一个地址，但是该地址里面的值可以改变。

char * const p;    
/* p is a const pointer to char */
此时表明：p是一个常量指针，p的值是固定的，不能被更改；但是可以使用*p来修改p中的值。

3.指向常量的常指针

特点：指针p本身的值不能更改，且所指向的值也不能更改。

const char * const p;  
/* p is a const pointer to const char */

简而言之，const 放在 * 左侧任意位置，限定了指针指向的数据不能更改；const 放在 * 右侧，限定了指针本身不能更改。